中国研发基于暖贴的铁空气电池，-53°C低温下仍可为手机、LED供电

该系统可利用常见的暖贴快速组装而成，这些暖贴通常通过铁粉氧化反应产生热量。

研究人员开发出了一款突破性的水凝胶基铁空气电池，可用常见的暖贴组装而成，为急救人员提供了一种可能拯救生命的新型电源选择。

这款由江苏省南京大学的科学家研发的新电池，重新构想了不起眼的暖贴，使其成为一种可靠、便携的移动能源。

这些在寒冷冬季被广泛用于暖手暖身的暖贴，含有铁粉，铁粉会自然发生氧化反应产生热量。

在该校工程与应用科学学院教授、该研究的通讯作者之一何平博士的带领下，研究团队发现，同样的化学反应不仅可以用于发热，还可以重新用于发电。

通过将暖贴中的铁粉与特殊配方的水凝胶电解质以及少量添加的催化剂材料分层组合，团队成功地将这些日常物品转化为可用的铁空气电池。

从发热到充电

“我们意识到，暖贴中产生热量的相同化学反应也可以被用来发电，”何平表示，并补充道新电池的进步之处在于其特殊设计的水凝胶电解质。

何平指出，这项创新的核心在于一种改良配方，其中包含3%的聚丙烯酸钾盐（PAAK）和0.5%的木质素磺酸钠。这种独特的组合显著提高了电池的稳定性和性能，使其即使在极端条件下也能高效运行。

研究团队指出，这种电解质不仅提升了性能，还确保了在恶劣环境下的可靠性。其凝固点低至华氏-63.4度（摄氏-53度），即使在零下温度也能保持高离子电导率。它还能防止泄漏并牢固地结合铁粉阳极，提高了电池的整体稳定性。

此外，性能测试结果优异：该电池在室温下可产生0.98伏电压并提供2.68安时（Ah）的容量。更值得一提的是，即使在华氏-4度（摄氏-20度）下，它仍能保持功能，容量达1.24安时（Ah）。

应急能源备份

研究人员透露，当四个电池单元串联时，该装置能提供足够的能量为智能手机充电，这证明了其在紧急情况下的实用性。

他们用组装好的电池为LED灯供电，进一步展示了其多功能性。其能量密度达到89.92瓦时/千克（Wh/kg），与某些商用铅酸电池相当，但使用的材料更易获取且更安全。

“通过设计具有水凝胶电解质的合适电池结构，我们可以将这种热能源转化为便携式应急电源，”何平在新闻稿中总结道。

他进一步强调，该电池可以利用原始的暖贴包装手动组装，无需任何专业工具或设备。

这种低技术门槛、高实用性的解决方案在灾区、偏远地区或任何常规电力不可用的情况下可能具有无可估量的价值。“这项突破为户外活动和紧急情况提供了显著优势，在这些情况下，保温和电力对于生存都至关重要，”科学家们总结道。

该研究已发表在《科学通报》期刊上。

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